淺談H型鋼矯后R角下陷產生的原因及解決方法

楊居民（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司型鋼廠，山東　萊蕪　271104）

?

淺談H型鋼矯后R角下陷產生的原因及解決方法

楊居民
（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司型鋼廠，山東萊蕪271104）

摘要：H型鋼在CRS輥式矯直機上進行矯直時，如出現R角下陷缺陷；產生這種缺陷的原因一般存在以下四種情況：H型鋼矯后R角下陷的幾種存在形式，概括起來有兩大類五種形式；論證矯直壓力和固定輥距對軋件尾部R角下陷的影響；論證矯直輥輥環工作寬度。

關鍵詞：CRS輥式矯直機；H型鋼；矯直機固定輥距

1　CRS輥式矯直機工藝特點

萊鋼股份公司型鋼廠大型H型鋼生產線CRS輥式矯直機是當時世界最先進的大型H型鋼矯直機，2005年9月份投入使用。與傳統的絲杠五輥壓上懸臂式九輥H型鋼矯直機相比，該矯直機采用雙牌坊支撐，四輥液壓壓下設計，具有很好的矯直效果及最小的殘余應力，并且實現了快速換輥。由于 CRS2000/9H矯直機是西馬克公司根據萊鋼提供的產品大綱要求，在原有較小CRS矯直機的基礎上放大設計的，是當時西馬克公司設計的最大H型鋼矯直機，以前并沒有實物應用。在設計過程中將矯直機的最大矯直能力設計為：對于鋼種屈服強度Q420MPa的鋼種H型鋼，能夠矯直的最大截面模數為1200cm3，對于GB/T 11263-1998中包含的截面模數超出矯直能力的規格在后部工序設計壓力矯直機進行補矯。

2　H型鋼在輥式矯直機上進行矯直時，如出現R角下陷缺陷，產生這種缺陷的原因

（1）矯直機垂直壓下過大。（綜合優化矯直壓力，其中包括上四輥的各輥垂直壓下量。）

（2）軋件側彎、翹頭或扣頭的原因分析：1）精軋來料上下腿部金屬量不均勻，造成軋件在切分軋制中金屬流動不均衡，造成軋件翹頭或扣頭，并且上下腿部金屬延伸不同（軋件偏心）。2）精軋機前、機后提升輥道高度與軋機中心線不匹配。3）孔型的不均勻磨損。受軋輥冷卻以及變形方式的不同，軋輥在軋制過程中的磨損也不同。

（3）軋輥R角與矯直輥環R角不匹配。（因萬能軋機水平軋輥側面與軋件之間在軋制時是滑動摩擦，使水平軋輥側面R角摩損嚴重，在R角處出現近乎90度的直角現象。）

（4）軋件R角的大小設計不合理。

（5）矯直輥輥環工作寬度與軋機UF軋輥BH值寬度的裝配不匹配。

對應的解決方法：

（1）研究矯直機的設備最大能力和壓下規程對矯直質量的影響，合理優化匹配矯直機的矯直垂直壓下量。

（2）預防措施：及時通知3號臺精軋機主調調整側彎、翹頭、扣頭。

（3）合理設計軋輥R角與矯直輥環R角的匹配。

（4）合理設計軋件的R角大小。

（5）優化矯直機矯直輥的工作寬度與精軋UF軋輥BH值寬度裝配公式。（因不同鋼種的膨脹系數不同）

3　H型鋼矯后R角下陷的幾種存在形式

3.1軋件通條有R角下陷，這種情況存在兩種形式

（1）單側R角下陷：產生這種缺陷的原因是軋件存在單側嚴重偏心或矯直機垂直壓力過大。如果翼緣長的在上面過矯直機勢必造成翼緣短的一側R角下陷；如果翼緣長的在下面過矯直機一般不會出現R角下陷情況。解決方法：馬上通知3號臺調整偏心或調整矯直機垂直壓力（調整垂直壓力必須確保軋件的上下彎問題）。

（2）雙側R角下陷：產生這種缺陷的原因是軋件存在雙側嚴重偏心或矯直機垂直壓力過大。如果翼緣短的在上面過矯直機勢必造成翼緣雙側R角下陷；如果翼緣短的在下面過矯直機一般不會出現R角下陷情況。解決方法：馬上通知3號臺調整偏心或調整矯直機垂直壓力（調整矯直機垂直壓力必須確保軋件的上下彎問題）。

3.2軋件局部R角下陷，這種情況存在三種形式

（1）頭部R角下陷：產生這種缺陷的原因是軋件存在嚴重的偏頭或叩頭翹頭現象。如果軋件頭部向DS側偏頭，那么過矯直后OS側的R角必然下陷。如果軋件頭部向OS側偏頭，那么過矯直后DS側的R角必然下陷。如果是軋件嚴重叩頭、翹頭，那么過矯直后頭部的兩側都可能存在R角下陷。解決方法：馬上通知3號臺調整偏頭、翹頭和叩頭或調整矯直機垂直壓力（調整矯直機垂直壓力必須確保軋件的上下彎問題）。

（2）尾部R角下陷：產生這種缺陷的原因是矯直機的2號輥垂直壓力過大和矯直機固定輥距的原因。解決方法：調整矯直機垂直壓力特別是2號輥的垂直壓力，在這里要把2號、4號、6號、8號的矯直壓力均一下（調整矯直機垂直壓力必須確保軋件的上下彎問題）。

（3）頭部、尾部R角下陷：產生這種缺陷的原因是軋件存在嚴重的偏頭、偏心或叩頭、翹頭現象；矯直機垂直壓力設置不合理，特別是2號輥的垂直壓力過大。其表現形式包括頭部尾部的雙側單側R角下陷情況。具體的R角下陷部位與頭部R角下陷和尾部R角下陷的部位相同。解決方法：馬上通知3號臺調整偏頭、偏心、翹頭和叩頭或均矯直機的垂直壓力（調整矯直機垂直壓力必須確保軋件的上下彎問題）。

4　論證矯直機矯直輥的工作寬度與精軋UF軋輥的BH值寬度的裝配公式對軋件尾部R角下陷的影響

由于前期軋件的熱縮系數一直沿用萊鋼股份型鋼廠中型生產線的1.01，矯直輥裝配寬度=UF軋輥BH值/1.01-2（單位：mm）。大型線生產的規格范圍寬，涉及H250～H900，翼緣厚度在12～36mm，各規格的終軋腹板溫度也有720～900℃的范圍不等。因此1.01的熱縮系數也不是完全適用各規格產品，據此計算得出的矯直輥寬度（見圖1）較小，在矯直機軸向錯動時，軋件兩側出現扁擔工作原理現象，容易造成軋件R角塌陷。需要進行熱縮系數的實測。

圖1　矯直機裝配示意圖

5　結束語

總之，在以后的矯直過程中要把精軋機BH值寬度與矯直機矯直輥輥環工作寬度裝配參數對應號；把矯直機的2號、4號、6號、8號矯直輥的垂直壓下量優化好；把來料軋件的狀態調整好，是保證矯直質量的關鍵；同時加強產品質量檢查的力度，做好產品質量復查工作是保證產的的質量的重要條件。

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.043